Wie groß ist ein Gericht, das ich für die Radioastronomie brauche?

Ich habe mich kürzlich für die Idee interessiert, mein eigenes kleines Radioteleskop zu bauen. Bei einer schnellen Online-Suche finden Sie einige Anweisungen zum Erstellen einer Satellitenschüssel. Diese deuten auf eine Schüssel mit einem Radius von etwa 1 Meter hin, aber die einzigen Objekte, die Sie zu erkennen scheinen, sind die Sonne, die Erde, der Mond (möglicherweise) und Kommunikationssatelliten.

Das klingt so, als würde es ziemlich schnell langweilig werden, und ich würde gerne einige Deep-Sky-Objekte beobachten. Einige Beispielobjekte, die ich gerne beobachten möchte (je nachdem, wie stark ihre Signale sind), sind Betelgeuse / Sirius, der Krebsnebel und die Andromeda-Galaxie.

NB Ich bin sehr zufrieden damit, die Schüssel auf ein Objekt zu richten und die Signalstärke zu erhöhen. Ich erwarte kein Bild.

Offensichtlich können Sie diese nicht mit einer meterbreiten Schüssel aufnehmen. Wie groß ist also die Mindestgröße, um diese Objekte aufzunehmen (mit der Bemerkung, dass ich Arecibo nicht genau in meinem Garten bauen kann)?

Falls es darauf ankommt, lebe ich in einer ländlichen Gegend, ca. 8 km von der nächsten Stadt entfernt.

_{Ich habe Jodrell Bank ursprünglich diese Frage per E-Mail geschickt, aber sie haben mich ignoriert: P.}

Ich bin Mitglied von Astropeiler Stockert eV und wir haben das Glück, dieses Problem von der "großen Seite" aus angehen zu können :-) Wir haben ein 25-, 10- und 3-Meter-Teleskop sowie ein Interferometer aus zwei 1-Meter-Satelliten Gerichte zur Verfügung. Alle diese Gerichte können verwendet werden, um interessante Dinge zu tun, aber Sie müssen das Instrument an Ihr Ziel anpassen (und in einer Hobby-Umgebung oft auch das Ziel an Ihr Instrument).

Zunächst sollten Sie sich überlegen, an welchem ​​Frequenzband Sie arbeiten möchten. 21 cm (1420 MHz) ist die klassische Wasserstofflinie, die sich gut für die Kartierung von neutralem Wasserstoff in den Spiralarmen unserer Galaxie eignet. Dort sind vergleichsweise starke Signale in einem ruhigen Frequenzband zu erwarten. Niedrigere Frequenzen (und große Bandbreiten) sind für Pulsare interessant, höhere Frequenzen ermöglichen den Zugang zu interessanteren Phänomenen, erfordern jedoch viel Arbeit auf der Hochfrequenzseite. Meine Empfehlung wäre also, mit 21cm zu beginnen.

Zweitens, worauf sollte man achten? Im Allgemeinen sind die folgenden Beobachtungsbereiche für Amateure leicht zugänglich:

• Kontinuumsemission der Milchstraße, vielleicht bis zur Erstellung von Karten
• Spektralmessungen ausgewählter "heller" Objekte (wie bei "intensiven Funkquellen")
• Pulsare

Schauen wir sie uns genauer an:

Kontinuumsmessungen lassen sich leicht mit Schalen jeder Größe durchführen, aber ich würde ab 3 m beginnen, um interessantere Ergebnisse zu erzielen. Die Kalibrierung des Backend-Empfängers ist nicht trivial, und Sie sollten etwas Zeit dafür einplanen.

Spektralmessungen profitieren auch von größeren Sammelflächen, Sie müssen jedoch auch ein geeignetes Backend einrichten. Sie sind jedoch ab 3 m möglich, wenn Sie mit der Abbildung der intra-galaktischen Geschwindigkeiten zufrieden sind.

Pulsare erfordern viel Sammelfläche und Bandbreite, daher sind sie meistens die Domäne großer Instrumente. Wir beobachten derzeit mehrere Dutzend der hellsten Pulsare auf unserer 25-Meter-Schale. Die 10m könnten für einige der hellsten ausreichen. Und obwohl es einen Bericht über Pulsarmessungen mit einer 3-Meter-Schüssel und einem RTLSDR-Frontend gibt , ist dies eine Leistung, die Erfahrung und Engagement erfordert. Daher würde ich dies nur für Gerichte ab 8 m empfehlen.

Die Interferometrie mit 2x1m-Schalen (20 GHz) ist ziemlich interessant, aber sehr analytisch. Zwei Empfangssysteme helfen dabei, lokale Schwankungen zu verringern, und mit diesem Setup können wir Quellen bis zu 2 Jy (mit einer langen Integrationszeit) beobachten. Mit diesem Setup erhalten Sie Zugriff auf ein oder zwei Handvoll interessanter Ziele wie M1, W51 oder Cyg A.

Schließlich würde Ich mag die empfehlen EUCARA Konferenz - Serie (Europäische Konferenz für Amateur - Radio - Astronomie) und die SARA - Gruppe als großartige Ausgangspunkte. Sie haben online Konferenzpräsentationen, die zeigen, was andere Amateure tun.